八毫米波段电扫描天线

摘要

电控波束扫描天线在雷达、引信、导引头中发挥着越来越重要的作用。应用于毫米波频段的电扫描天线是毫米波引信、导引头中的重要部件，它与系统的测角精度、反应时间等技术指标有密切的联系。本文以毫米波引信为应用背景，对一种结构新颖的八毫米波段电扫描天线进行了研究。 本文先介绍了电扫描天线的应用背景、基本原理，概述了各组件及设计思路。在天线的设计上，研究了该天线的核心组件：多模馈源和电控移相器。本文设计了一个符合要求的多模馈源，绘制了加工图纸；研究了加载线移相器，根据多模馈源特殊的结构，设计了该结构下PIN二极管的偏置电路及加载形式。在设计过程中，使用Ansoft公司的HFSS仿真软件来确定具体的结构、尺寸。 本文所论述的八毫米波段电扫描天线结构新颖，相对于常规相控阵天线而言较易实现，结合了古老的顺序波瓣扫描测角技术与现代相位电控技术，为毫米波引信和导引头提供一种新颖的天馈系统，也使常规圆锥扫描雷达的改进有了新的技术途径。

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声明

1绪论

1.1毫米波电扫描天线的研究背景

1.2波束扫描天线研究概况

1.3本课题方案的提出

1.4本文的主要工作

2电扫描天线的基本原理

2.1相控扫描原理

2.2采用多模波导的波束形成网络

2.3微波移相器概述

2.3.1微波移相器的分类

2.3.2移相器的性能指标

2.3.3加载线移相器概述

2.3.4 PIN二极管工作原理及其基本特性

2.3.5 PIN二极管等效电路

2.4抛物面天线概述

2.4.1抛物面天线的几何关系

2.4.2馈源扫描

2.5电扫描天线的参数

2.6多模馈源喇叭原理

2.7 HFSS仿真软件介绍

3八毫米波段电扫描天线的设计

3.1多模馈源的设计

3.1.1多模馈源尺寸的确定

3.1.2双口径多模馈源的波束分析

3.1.3双口径多模馈源的辐射仿真

3.2标准八毫米波导与馈源间过渡段的设计

4天线的实际加工调试

4.1馈源的机械结构图及壁厚对辐射方向图的影响

4.2 PIN二极管与馈源的集成

4.2.1鳍线简介

4.2.2基片电路的设计

4.3抛物面的确定

5天线的测试方法、条件及步骤

6结论及改进

致谢

参考文献